计算页岩储层中无机质孔隙度的方法技术

一种采用测井曲线计算页岩储层中无机质孔隙度、总孔隙度以及组分的方法，涉及地质技术领域。采用测井曲线计算页岩储层中无机质孔隙度的方法，包括：引入假设条件。根据页岩储层的组成，确定页岩储层的体积模型。根据声波测井曲线、密度测井曲线和页岩储层的组成之间的关系以及页岩储层的体积模型来确定无机质孔隙度的计算模型。一种采用测井曲线计算页岩储层中组分的方法，利用计算得到的无机质孔隙度以及利用声波测井曲线、密度测井曲线和页岩储层的组成之间的关系可以计算出页岩储层中的各组分占比。一种采用测井曲线计算页岩储层中总孔隙度的方法，利用计算得到的页岩储层中的各组分占比以及无机质孔隙度可以计算出页岩储层中的总孔隙度。

【技术实现步骤摘要】
一种采用测井曲线计算页岩储层中无机质孔隙度、总孔隙度以及组分的方法
本专利技术涉及地质
，且特别涉及一种采用测井曲线计算页岩储层中无机质孔隙度、总孔隙度以及组分的方法。
技术介绍
页岩储层的岩石结构组成一般包含了：有机质成分、无机质成分以及各孔隙空间，其中无机质成分包括了粘土矿物成分及非粘土矿物成分。相较于常规储层，页岩储层中多了有机质(干酪根)。在有机质(干酪根)中的孔隙中有游离态天然气，在干酪根表面还吸附有大量天然气。目前，在国内常规砂岩气层的常规测井解释中，先构建体积模型，再采用孔隙度测井曲线与电阻率测井曲线进行解释。但是页岩气储层矿物成份、孔隙类型和流体赋存形式复杂，与常规气层有很大差异。如果照搬常规砂岩气层的测井解释模型，无法刻画页岩和常规砂岩储层的组份差异，阻碍了基于体积模型的测井解释方法在现场的推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种采用测井曲线计算页岩储层中无机质孔隙度的方法，其通过体积模型、以及利用声波测井曲线、密度测井曲线和页岩储层的组成之间的关系可以计算出页岩储层中无机质孔隙度。本专利技术的第二目的在于提供一种采用测井曲线计算页岩储层中组分的方法，利用计算得到的无机质孔隙度以及利用声波测井曲线、密度测井曲线和页岩储层的组成之间的关系可以计算出页岩储层中的各组分占比。本专利技术的第三目的在于提供一种采用测井曲线计算页岩储层中总孔隙度的方法，利用计算得到的页岩储层中的各组分占比以及无机质孔隙度可以计算出页岩储层中的总孔隙度。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提出一种采用测井曲线计算页岩储层中无机质孔隙度的方法，包括：引入假设条件：页岩储层由无机质和有机质组成；有机质的孔隙中只含气体，有机质的孔隙度是定值；无机质的孔隙中只含水；页岩储层的颗粒密度是定值；根据页岩储层的组成，确定页岩储层的体积模型；根据声波测井曲线、密度测井曲线和页岩储层的组成之间的关系以及页岩储层的体积模型来确定无机质孔隙度的计算模型。本专利技术提出一种采用测井曲线计算页岩储层中组分的方法，利用采用测井曲线计算页岩储层中无机质孔隙度的方法计算得到的无机质的孔隙度φpm，以及公式(1)-公式(9)整理可得：将各个参数和φpm带入公式(11)，计算得到有机质体积在页岩总体积中的百分比Vpk。本专利技术还提出一种采用测井曲线计算页岩储层中总孔隙度的方法，总孔隙度的计算模型为：φt＝Vpm×φpm+Vpk×φpk，将利用上述的采用测井曲线计算页岩储层中组分的方法计算得到的Vpk及其他参数带入总孔隙度的计算模型中，计算得到页岩储层的总孔隙度φt。本专利技术实施例的有益效果是：一种采用测井曲线计算页岩储层中无机质孔隙度的方法，其通过体积模型、以及利用声波测井曲线、密度测井曲线和页岩储层的组成之间的关系可以计算出页岩储层中无机质孔隙度。一种采用测井曲线计算页岩储层中组分的方法，利用计算得到的无机质孔隙度以及利用声波测井曲线、密度测井曲线和页岩储层的组成之间的关系可以计算出页岩储层中的各组分占比。一种采用测井曲线计算页岩储层中总孔隙度的方法，利用计算得到的页岩储层中的各组分占比以及无机质孔隙度可以计算出页岩储层中的总孔隙度。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的一种采用测井曲线计算页岩储层中无机质孔隙度、总孔隙度以及组分的方法进行具体说明。一种采用测井曲线计算页岩储层中无机质孔隙度的方法，包括：(1)引入假设条件：页岩储层由无机质和有机质组成；有机质的孔隙中只含气体，有机质的孔隙度是定值；无机质的孔隙中只含水；页岩储层的颗粒密度是定值。表1是页岩储层的组成与流体赋存特征示意表，相较于常规储层，页岩储层中多了有机质(干酪根)。在有机质(干酪根)中的孔隙中有游离态天然气，在干酪根表面还吸附有大量天然气。表1页岩的组份与流体赋存状态根据表1中的页岩组成，可得到页岩测井模型中的组分简化，如表2所示。表2页岩测井模型中的组份简化(2)根据页岩储层的组成，确定页岩储层的体积模型。即根据表2中的岩石储层的组分，可得到页岩储层的体积模型为：Vpm+Vpk＝1公式(1)；Vpm＝Vpmφpm+Vsm＝Vpmφpm+Vpm(1-φpm)公式(2)；Vpk＝Vpkφpk+Vsk＝Vpkφpk+Vpk(1-φpk)公式(3)；式中：Vpk为有机质体积在页岩总体积中的百分比；Vpm为无机质体积在页岩总体积中的百分比；φpm为无机质的孔隙度；φpk为有机质的孔隙度，Vsm为无机质固体的体积在无机质体积中的百分比；Vsk为有机质固体的体积在有机质体积中的百分比。(3)根据声波测井曲线、密度测井曲线和页岩储层的组成之间的关系以及页岩储层的体积模型来确定无机质孔隙度的计算模型。声波测井曲线、密度测井曲线与页岩储层之间的关系为：ρpk＝ρsk×(1-φpk)+ρpkfl×φpk公式(4)；DTpk＝DTsk×(1-φpk)+DTpkfl×φpk公式(5)；ρpm＝ρsm×(1-φpm)+ρpmfl×φpm公式(6)；DTpm＝DTsm×(1-φpm)+DTpmfl×φpm公式(7)；ρb＝ρpmflVpmφpm+ρsmVsm+ρskVsk+ρpkflVpkφpk公式(8)；DT＝DTpmflVpmφpm+DTsmVsm+DTskVsk+DTpkflVpkφpk公式(9)。式中，ρpk为有机质的密度；ρsk为有机质固体的密度；ρpkfl为有机质的孔隙中的流体密度；DTpk为有机质的声波时差；DTsk为有机质固体的声波时差；DTpkfl为有机质的孔隙中流体声波值；ρpm为无机质的密度；ρsm为无机质固体的密度；ρpmfl为无机质的孔隙中流体密度；DTpm为无机质的声波时差；DTsm为无机质固体的声波时差；DTpmfl为有机质的孔隙中流体密度；ρb为密度测井曲线；Vsm为无机质固体的体积在无机质体积中的百分比；Vsk为有机质固体的体积在有机质体积中的百分比；DT为声波时差测井曲线。公式(1)-公式(9)整理可得公式(10)：当页岩储层的岩心资料以及储层描述资料充足时，可以根据室内试验资料直接确定模型的输入参数:ρsm、ρpmfl、ρsk、ρpkfl、DTsm、DTpmfl、DTsk、DTpkfl、φpk，根据密度测井曲线可得到ρb，根据声波时差测井曲线可得到DT。将以上各个参数代入公式(4)可计算得到ρpk，代入公式(5)可计算得到DTpk。再将DT、DTsm、DTpmfl、ρpk、ρsm、ρb、DTpk和ρpmfl代入公式(10)可计算得到无机质的孔隙度φpm，根据公式φpm+φpk＝1可计算得到有机质的孔隙度φpk。一种采用测井曲线计算页岩储层中组分的方法，公式(1)-公式(9)整理可得：公式(11)。将利用上述采用测井曲线计算页岩储层中无机质孔隙度的方法计算得到的无机质的孔隙度φpm，以及DT、DTsm、DTpk和DTpmfl参数代入公式(11)中可计算得到有机质体积在页岩总体积中的百分比Vpk。再根据公式(1)可计算得到无机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用测井曲线计算页岩储层中无机质孔隙度的方法，其特征在于，包括：引入假设条件：所述页岩储层由无机质和有机质组成；所述有机质的孔隙中只含气体，所述有机质的孔隙度是定值；所述无机质的孔隙中只含水；所述页岩储层的颗粒密度是定值；根据所述页岩储层的组成，确定所述页岩储层的体积模型；以及根据声波测井曲线、密度测井曲线和所述页岩储层的组成之间的关系以及所述页岩储层的体积模型来确定所述无机质孔隙度的计算模型。

【技术特征摘要】
1.一种采用测井曲线计算页岩储层中无机质孔隙度的方法，其特征在于，包括：引入假设条件：所述页岩储层由无机质和有机质组成；所述有机质的孔隙中只含气体，所述有机质的孔隙度是定值；所述无机质的孔隙中只含水；所述页岩储层的颗粒密度是定值；根据所述页岩储层的组成，确定所述页岩储层的体积模型；以及根据声波测井曲线、密度测井曲线和所述页岩储层的组成之间的关系以及所述页岩储层的体积模型来确定所述无机质孔隙度的计算模型。2.根据权利要求1所述的采用测井曲线计算页岩储层中无机质孔隙度的方法，其特征在于，所述页岩储层的体积模型为：Vpm+Vpk＝1公式(1)；Vpm＝Vpmφpm+Vsm＝Vpmφpm+Vpm(1-φpm)公式(2)；Vpk＝Vpkφpk+Vsk＝Vpkφpk+Vpk(1-φpk)公式(3)；式中：Vpk为有机质体积在页岩总体积中的百分比；Vpm为无机质体积在页岩总体积中的百分比；φpm为无机质的孔隙度；φpk为有机质的孔隙度，Vsm为无机质固体的体积在无机质体积中的百分比；Vsk为有机质固体的体积在有机质体积中的百分比。3.根据权利要求2所述的采用测井曲线计算页岩储层中无机质孔隙度的方法，其特征在于，所述声波测井曲线、所述密度测井曲线和所述页岩储层的组成之间的关系为：ρpk＝ρsk×(1-φpk)+ρpkfl×φpk公式(4)；DTpk＝DTsk×(1-φpk)+DTpkfl×φpk公式(5)；ρpm＝ρsm×(1-φpm)+ρpmfl×φpm公式(6)；DTpm＝DTsm×(1-φpm)+DTpmfl×φpm公式(7)；ρb＝ρpmflVpmφpm+ρsmVsm+ρskVsk+ρpkflVpkφpk公式(8)；DT＝DTpmflVpmφpm+DTsmVsm+DTskVsk+DTpkflVpkφpk公式(9)；式中，ρpk为有机质的密度；ρsk为有机质固体的密度；ρpkfl为有机质的孔隙中的流体密度；DTpk为有机质的声波时差；DTsk为有机质固体的声波时差；DTpkfl为有机质的孔隙中流体声波值；ρpm为无机质的密度；ρsk为无机质固体的密度；ρpmfl为无机质的孔隙中流体密度；DTpm为无机质的声波时差；DTsm为无机质固体的声波时差；DTpmfl为有机质的孔隙中流体密度；ρb为密度测井曲线；Vsm为无机质固体的体积在无机质体积中的百分比；Vsk为有机质固体的体积在有机质体积中的百分比；DT为声波时差测井曲线。4.根据权利要求3所述的采用测井曲线计算页岩储层中无机质孔隙度的方法，其特征在于，所述公式(1)-所述公式(9)整理可得：...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文，杨宇，陈文玲，刘鸿博，周秋媚，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51